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2020 Fiscal Year Research-status Report

UNC93B1によるTLRの細胞内局在に関する構造生物学的研究

Research Project

Project/Area Number 20K16274
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

石田 英子  東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 特任研究員 (70563295)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2022-03-31
KeywordsTLR受容体 / 自然免疫 / クライオ電子顕微鏡
Outline of Annual Research Achievements

自然免疫受容体の一つであるTLRは、微生物の構成成分を認識して免疫反応を引き起こす。TLRは病原体の侵入を防ぐとともに、生体の恒常性の維持にも深く関与していることから、その活性化は時空間的に厳密に制御される必要がある。UNC93B1は複数回膜貫通型の膜タンパク質であり、主に核酸認識TLRと小胞体膜上で結合する。UNC93B1はTLRのリガンド刺激に応じてこれらTLRをエンドソームへと輸送し、TLRの活性化のバランスを調節するとされているが、その詳細な制御機構は不明である。本申請課題では、UNC93B1と各種TLRとの複合体の構造解析を行い、UNC93B1によるTLRの活性制御機構の解明を目指す。
今年度は、TLR3およびTLR7とUNC93B1との複合体の三次元構造の解明に成功した。TLRとUNC93B1を哺乳動物細胞で共発現させ、界面活性剤ジギトニンで可溶化した。TLR3/UNC93B1およびTLR7/UNC93B1において均一な複合体が得られ、クライオ電顕でそれぞれ3.3Åおよび4.2Åの分解能で構造決定した。TLR3/UNC93B1は1:1の複合体を、TLR7/UNC93B1は2:2の複合体を形成していた。TLRはリガンド結合に伴って活性化型の二量体を形成することが知られている。今回得られた構造は不活性化型の構造であったことから、今後は活性化型二量体の構造解析に取り組む予定である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

TLR3/UNC93B1複合体およびTLR7/UNC93B1複合体の構造解析に成功し、UNC93B1によるTLR認識の分子機構を明らかにした。

Strategy for Future Research Activity

TLR活性化型二量体の構造解析を目指す。

  • Research Products

    (2 results)

All 2021

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] Cryo-EM structures of Toll-like receptors in complex with UNC93B12021

    • Author(s)
      Ishida Hanako、Asami Jinta、Zhang Zhikuan、Nishizawa Tomohiro、Shigematsu Hideki、Ohto Umeharu、Shimizu Toshiyuki
    • Journal Title

      Nature Structural & Molecular Biology

      Volume: 28 Pages: 173~180

    • DOI

      10.1038/s41594-020-00542-w

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] UNC93B1による核酸認識TLRの輸送機構の構造基盤2021

    • Author(s)
      石田英子、浅見仁太、大戸梅治、清水敏之
    • Organizer
      日本薬学会第141年会

URL: 

Published: 2021-12-27  

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